Adreno GPU上Android 游戏开发介绍（2）
- 高通真HDR
- 介绍
- 高动态范围 (HDR)
- 广色域 (WCG)
- 色量
- 显示技术
- 光显示概述
- HDR10
- 颜色体积映射
高通真HDR
介绍
HDR 显示器在 PC 和电视领域已经存在了很长时间。 在移动端，2018年出现的OLED屏幕开始支持更高的动态范围和更广的色域。 为了更好地利用屏幕的广色域和高动态范围，高通推出了 True HDR 游戏。
真正的 HDR 游戏是 Snapdragon Elite Gaming 的一部分，该产品是在 2018 年夏威夷 Snapdragon 技术峰会上宣布的。 该解决方案保留了细节和色彩，以实现最佳的用户游戏体验。 这是第一个移动端端到端 HDR 解决方案。 真正的 HDR 游戏也充分利用了高通骁龙平台 GPU 和 DPU 的能力。 游戏引擎/GPU 直接输出 HDR 内容（RGBA1010102 格式/BT2020 色域）。 颜色体积映射由显示处理单元 (DPU) 执行。
本指南旨在介绍和概述与 HDR 相关的概念，并介绍 Qualcomm True HDR 游戏解决方案。
高动态范围 (HDR)
在下图中，世界的亮度级别为 [0, 无穷大) 坎德拉每平方米 (cd/m 2)。 通过杆体和锥体的适应，人类可以感知的亮度约为[10 -6, 10 8] cd/m 2 。
通过比较支持的亮度，显示的设备可以分为标准动态范围 (SDR) 和高动态范围 (HDR)。
SDR 支持亮度 [0.0002, 100] cd/m 2
HDR 支持亮度 [0.00005,1000 或更大] cd/m 2
下图显示了 SDR 和 HDR 管线中动态范围和色域的变化。
广色域 (WCG)
人眼具有三种类型的颜色传感器，可以响应不同的波长范围。 颜色由两部分组成：亮度和色度。 例如，白色和灰色具有相同的色度和不同的亮度。
国际照明委员会 (CIE) 创建了 CIE 1931 RGB 色彩空间。 马蹄形区域代表了人类对不同光波长的反应。
色域是一个特定的、完整的颜色子集。 它通常被称为显示设备上可用的整个颜色范围。 下图显示了各种标准的色域。
- BT.709，高清电视（HDTV）标准
- DCI-P3，用于电影院演示和超高清内容的中间色域
- BT.2020，超高清电视（UHDTV）标准
比BT.709范围更大的色域，如BT.2020，通常被称为广色域（WCG）
色量
亮度和色域定义了色彩量。 更高的动态范围和更宽的色域意味着更大的色彩量。
显示技术
显示技术已经发展到增加位宽、色域和屏幕亮度。
- 最大位宽支持包括 6、8、10、12 位。
- 最大亮度（亮度）支持包括 100 尼特、500 尼特和 1000 尼特。
- 色域支持包括 BT.709、DCI-P3 和 BT.2020。
光显示概述
当使用相机拍摄并查看照片时，会发生以下情况：
- 相机使用光到电传递函数 (OETF) 将光转换为视频信号。
- 显示器使用反向功能，即电光转换函数 (EOTF) 将视频信号转换为光。
对于 SDR，使用伽马。 对于 HDR，使用感知量化 (ST-2084) 或混合对数伽玛 (BBC / NHK)。 对于 ST-2084，以下内容：
HDR10
HDR10 是一个开放标准（2015 年 8 月 27 日公布）。 本标准由下列规范组成：
- 位深：10位
- 颜色表示：ITU-R BT.2020
色度 - 电光传递函数 (EOTF)：SMPTE ST 2084
将非线性信号值映射到显示光中 - 静态元数据：SMPTE ST 2086
SMPTE ST2086 是“Master Display Color Volumes”元数据，用于描述用于生成内容的显示器的能力。 这包括：
-原色的 CIE(x,y) 色度坐标
-白点的 CIE(x,y) 色度坐标
-最小和最大亮度
-其他如 MaxFALL（最大帧平均光级）和 MaxCLL（最大内容光级）静态值
颜色体积映射
颜色体积映射是将在母版制作显示器上创建的内容映射到播放显示器的过程。 它包括亮度的色调映射和色度的色域映射。
- 色调映射：回放 HDR 显示器的峰值亮度通常低于用于控制 HDR 内容的参考显示器的峰值亮度。 因此，需要色调映射才能将高亮度 HDR 内容转换为播放显示支持的合适动态范围。
- 色域映射：回放 HDR 显示器的原色通常比参考 HDR 显示器的饱和度低。 更宽的内容色域必须映射到播放显示的相应色域。
注意
应用颜色体积映射时，必须将参考显示器和内容的亮度和色度属性传递给显示器。 这些属性由 SMPTE ST 2086 标准中定义的静态元数据字段表示。
